Анализ применения тонкопленочных конденсаторов в транспортных средствах на новых источниках энергии

Транспортные средства на новой энергии — это тип транспортных средств, работающих на нетрадиционных видах топлива или новых энергетических системах, в первую очередь включая гибридные электромобили, чистые электромобили, автомобили на топливных элементах и ​​другие модели, использующие новые энергетические системы. С быстрым развитием автомобильной промышленности на новых источниках энергии электрическая архитектура транспортных средств постепенно развивается в сторону более высокого напряжения, большей мощности и более высокой эффективности. В этом процессе двигатель, аккумулятор и система управления двигателем стали тремя основными технологиями автомобиля. Среди них ключом к системе управления двигателем является инверторная технология, а стабильная работа инвертора в значительной степени зависит от конденсаторов поддержки постоянного тока и связанных с ними структур передачи тока, таких как соответствующая токопроводящая система автомобильных шин.

 

В системе привода транспортных средств на новых источниках энергии инвертор отвечает за преобразование выходной мощности постоянного тока от аккумуляторной батареи в мощность переменного тока, необходимую для привода двигателя. Чтобы обеспечить стабильную работу инвертора в условиях высокочастотной коммутации, конденсатор-звена постоянного тока необходимо настроить на стороне постоянного тока в качестве устройства поддержки постоянного тока. Поскольку плотность мощности электромобилей продолжает расти, скоординированная конструкция конденсатора и проводящей соединительной структуры становится все более важной. Например, использование схемы подключения с низкой-индуктивностью, такой как шина, для силового конденсатора может эффективно снизить паразитную индуктивность и повысить общую эффективность.

 

 

 

С развитием технологии материалов традиционные электролитические конденсаторы постепенно заменяются высокоэффективными-пленочными конденсаторами. Пленочные конденсаторы, изготовленные на основе технологии металлизированной пленки и высокоэффективных базовых пленочных материалов, демонстрируют превосходную стабильность и надежность в системах электропривода транспортных средств на новых источниках энергии. За счет оптимизации внутренней структуры и использования жаропрочных полипропиленовых пленочных материалов современные конденсаторы DC-Link не только обеспечивают более высокую плотность энергии, но также могут быть интегрированы в конструкции конденсаторных шин, что делает структуру инверторной системы более компактной.

 

1. Высокая безопасность и высокая устойчивость к перенапряжению.

Пленочные конденсаторы обладают типичными характеристиками самовосстановления-. Когда происходит локальный пробой диэлектрика, слой металлизации автоматически испаряется и изолирует зону повреждения, тем самым предотвращая общий отказ-замыкания. Их конструкция обычно соответствует стандарту IEC61071 и может выдерживать импульсные напряжения, превышающие номинальное напряжение в 1,5 раза. Напротив, устойчивость электролитических конденсаторов к перенапряжению обычно всего в 1,2 раза превышает номинальное напряжение. В системах электропривода для транспортных средств на новых источниках энергии эта высокая надежность в сочетании со структурой подключения конденсаторной шины постоянного тока с низкой-индуктивностью может эффективно повысить безопасность резервирования системы.

 

2. Отличная температурная стабильность.

Условия эксплуатации транспортных средств на новых источниках энергии сложны и требуют, чтобы электрические компоненты работали стабильно в широком диапазоне температур. Высокотемпературные-пленочные полипропиленовые конденсаторы обычно работают в диапазоне температур от -40 до 105 градусов и имеют чрезвычайно низкий температурный коэффициент. Их емкость меньше меняется с температурой, демонстрируя лучшую стабильность по сравнению с полиэфирными конденсаторами. При использовании в сочетании с конструкцией изоляции автомобильных шин из ПЭТ безопасность и надежность системы в высокотемпературных средах можно еще больше повысить.

 

3. Превосходные высокочастотные-производительности

Частота переключения инверторов в транспортных средствах на новых источниках энергии обычно составляет около 10 кГц, что предъявляет высокие требования к высокочастотным-частотным характеристикам конденсаторов. Пленочные конденсаторы имеют низкий коэффициент потерь и превосходную высокочастотную-частотную характеристику, эффективно подавляя колебания напряжения и электромагнитные помехи. Благодаря совместной-разработке с проводящей структурой с низким-импедансом шины для пленочного конденсатора шины можно значительно улучшить динамические характеристики инверторной системы.

 

4. Не-поляризованная структура, выдерживает обратное напряжение.

Электроды пленочных конденсаторов формируются путем наноразмерного испарения металла, а сама их структура не-поляризована. Поэтому нет необходимости учитывать положительные и отрицательные клеммы при проектировании схемы. Напротив, электролитические конденсаторы, если они подвергаются обратному напряжению в течение длительного времени, могут испытывать внутренние химические реакции или даже выйти из строя. Использование не-конденсаторной структуры в сочетании с соединениями EV BusBar упрощает проектирование проводки систем электропривода в транспортных средствах на новых источниках энергии.

 

5. Возможность работы при высоком номинальном напряжении.

Поскольку напряжение платформ новых энергетических транспортных средств постепенно повышается до систем с напряжением 400 В и даже 800 В, к способности конденсаторов выдерживать напряжение предъявляются более высокие требования. Пленочные конденсаторы могут быть рассчитаны на номинальное напряжение 450 В, 600 В или даже выше 800 В, в то время как электролитические конденсаторы обычно с трудом могут превысить 500 В. В системах высокого-напряжения электролитические конденсаторы часто требуют последовательного проектирования, в то время как пленочные конденсаторы могут выдерживать высокое напряжение в одном блоке. В сочетании с шинами с высокой-проводимостью, такими как луженая медная шина для электромобилей, потери в системе можно эффективно снизить.

 

6. Низкое ESR и высокая пульсация тока.

Пленочные конденсаторы имеют чрезвычайно низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) и могут выдерживать большие пульсации тока. Их допустимый ток пульсаций обычно достигает более 200 мА/мкФ, что намного превышает аналогичный показатель у традиционных электролитических конденсаторов. Это позволяет системе снизить требования к емкости конденсаторов, одновременно повышая эффективность при тех же условиях электропитания. В модулях электропривода новых энергетических транспортных средств передача сильного тока часто достигается за счет структуры шин аккумуляторной батареи электромобиля, чтобы в полной мере использовать преимущества производительности пленочных конденсаторов.

 

7. Конструкция с низким ESL

Инверторные системы предъявляют чрезвычайно высокие требования к характеристикам низкой индуктивности; поэтому конденсаторы DC-Link обычно имеют конструкцию с низким ESL. За счет объединения сердечника конденсатора с шиной само-индукция может быть снижена до значения ниже 30 нГн, тем самым уменьшая высокочастотные-колебания и улучшая стабильность системы. Эту структуру часто комбинируют с шинными соединениями электромобиля, образуя компактный модуль электропривода.

 

8. Сильное сопротивление импульсному току.

Транспортные средства на новой энергии генерируют большие переходные токи во время запуска, ускорения или рекуперации энергии. Пленочные конденсаторы благодаря волновой-структуре и технологии металлизации утолщенных кромок могут значительно улучшить их устойчивость к импульсным токам. При использовании в сочетании с высоконадежными соединительными компонентами, такими как автомобильные разъемы питания, он может эффективно повысить ударопрочность системы.

 

9. Длительный срок службы

Тонкопленочные материалы обладают превосходными-свойствами против старения, поэтому срок службы тонкопленочных конденсаторов обычно превышает 15 000 часов. В контексте применения транспортных средств на новых источниках энергии этот срок службы соответствует требованиям всего жизненного цикла автомобиля. Благодаря рациональной структуре электрических соединений, такой как автомобильная токопроводящая система Busbar, можно еще больше снизить потери тепла и продлить общий срок службы системы.

 

 

 

По мере того, как индустрия новых энергетических транспортных средств развивается в сторону более высокого напряжения и более высокой удельной мощности, интеграция компонентов в систему электропривода также постоянно улучшается. Современные тонкопленочные конденсаторы постоянного тока-Link-не только подвергаются постоянному обновлению материалов и технологий, но также интегрируются с шинными конструкциями благодаря модульной конструкции, тем самым уменьшая размер системы и паразитную индуктивность. Этот шаблон проектирования часто сочетается с высокоэффективными проводящими компонентами, такими как шины автомобильного аккумулятора, что делает инверторную систему более компактной и эффективной.

 

Кроме того, в общей электрической архитектуре автомобиля распределение мощности, системы заземления и соединения между силовыми модулями все чаще полагаются на высокоэффективные-структуры шин. Например, применение автомобильных заземляющих шин и жестяных шин-автомобильных шин может улучшить коррозионную стойкость и механическую стабильность, обеспечивая при этом проводимость.

 

 

В целом, пленочные конденсаторы, обладающие превосходной безопасностью, способностью выдерживать напряжение, температурной стабильностью и длительным сроком службы, стали ключевыми компонентами в цепях постоянного тока инверторов для транспортных средств, работающих на новых источниках энергии. Поскольку платформа напряжения и удельная мощность новых энергетических транспортных средств продолжают расти, синергетическая конструкция пленочных конденсаторов и шинных конструкций с низкой-индуктивностью станет важным направлением оптимизации систем электропривода.

 

В системах электропривода транспортных средств на новой энергии конденсаторы не являются изолированными компонентами; их производительность также зависит от стабильной и надежной структуры электрического соединения. Высокопроизводительные-шины позволяют не только обеспечивать передачу больших токов, но и эффективно снижать индуктивность системы и потери энергии. Таким образом, специальные решения для автомобильных пленочных конденсаторных шин на новой энергии и автомобильных шин становятся важной частью систем электропривода новых энергетических транспортных средств, отвечающих требованиям к подключению модулей пленочных конденсаторов.

 

Как профессиональный производитель проводящих разъемов для транспортных средств на новых источниках энергии, мы стремимся предоставлять клиентам высоконадежные шины, в том числе конденсаторные шины постоянного тока для подключения систем электропривода и конденсаторных модулей,BusBar Cars для аккумуляторных системи различные решения по электрическому подключению для транспортных средств на новых источниках энергии. Эти продукты могут эффективно работать с модулями пленочных конденсаторов, обеспечивая стабильную, безопасную и эффективную поддержку электрического соединения для систем электропривода транспортных средств на новой энергии.